(57)【要約】【課題】  ヒートローラの表面の過剰電位によって引き起こされる画像ディフェクトやノイズの発生を防止する定着装置を提供する。【解決手段】  ヒートローラ２０のコア２２はダイオード２７を介してグランドに接地されており、コア２２、コア２２を軸支するボールベアリング２１、ボールベアリング２１が取り付けられたガイド板２３及びガイド板２３を固定するフレーム２５に帯電した負の静電気は、ダイオード２７を介して放電される。また、コア２２の外周に設けられた耐熱性弾性層２４の表面には、除電部材９０のブラシ部材９４が当接されている。これにより、用紙Ｐを介して流れ込んで耐熱性弾性層２４の表面に溜まった過剰な正の電荷が除去されるので、画像ディフェクトを引き起こしたり、ヒートローラ２０の付近の金属部分に放電してノイズを発生させる恐れがない。【選択図】  図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の極性の電荷だけ放電するように接地された基体上に絶縁層を有し、トナー像が転写された記録媒体を加熱して画像を定着させる加熱部材と、前記加熱部材に圧接される加圧部材と、を備えた定着装置において、
前記絶縁層の表面には、該表面の電位を除電する除電部材が当接されたことを特徴とする定着装置。
【請求項２】
前記除電部材は、導電性のブラシであることを特徴とする請求項１に記載の定着装置。
【請求項３】
前記除電部材は、導電性のブレードであることを特徴とする請求項１に記載の定着装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、加熱して定着させる方法により記録媒体へ画像を定着させる定着装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、電子写真方式を採用した複写機、プリンタ等の画像形成装置には、定着装置が配設されており、この定着装置によって記録紙に転写されたトナー像が定着されるようになっている。
【０００３】
定着装置は、ヒーターによって加熱される加熱ローラと、この加熱ローラに用紙を圧接する加圧ローラとを備えている。これらのローラには静電気が溜まり易く、これによってノイズが発生し、周辺装置の誤動作を引き起こすことがある。このため、これらのローラの静電気を除去する必要がある。また、ヒートローラ、加圧ローラを配置した付近には、補強用の板金が内蔵されている。この板金や、ローラの軸受にも静電気が溜まり易く、静電気によってノイズが発生するので、除電を必要とする。そこで、ローラやその周辺に溜まった静電気を除去するために、ローラを回転可能に保持する軸受を金属製にしてアースしている（特許文献１参照）。
【０００４】
一方、例えば、プラスに帯電した転写ローラで、トナー像が転写された記録紙が定着装置に搬送されて、加熱ローラと加圧ローラとでニップされたとき、高湿時においては記録紙が含水し、抵抗値が下がって電流が流れ易くなるため、記録紙を介して転写ローラの電荷が加熱ローラに流れ込んでしまわないように、加熱ローラをダイオードを介してプラスの電荷が逃げないようにアースしている。しかし、通紙枚数が多くなると、加熱ローラの表面のプラスの電位が過剰となり、加熱ローラの表面付近の金属部分、例えば、ねじ等に放電し、画像ディフェクトを引き起こしたり、ノイズが発生する要因となっている。
【特許文献１】特開平８−７６６２３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、加熱ローラの表面の過剰電位によって引き起こされる画像ディフェクトやノイズの発生を防止する定着装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１に記載の発明は、所定の極性の電荷だけ放電するように接地された基体上に絶縁層を有し、トナー像が転写された記録媒体を加熱して画像を定着させる加熱部材と、前記加熱部材に圧接される加圧部材と、を備えた定着装置において、前記絶縁層の表面には、該表面の電位を除電する除電部材が当接されたことを特徴としている。
【０００７】
請求項１に記載の発明によれば、所定の極性の電荷だけ放電するように加熱部材の基体は接地されており、基体に帯電した所定の電荷だけを放電する。また、基体に設けられた絶縁層の表面には、絶縁層の表面の電位を除去する除電部材が当接されている。これにより、記録媒体を介して流れ込んで絶縁層の表面に溜まった過剰な電位が除去されるので、画像ディフェクトを引き起こしたり、加熱部材の付近の金属部分に放電してノイズを発生させる恐れがない。
【０００８】
請求項２に記載の発明は、前記除電部材は、導電性のブラシであることを特徴としている。
【０００９】
請求項２に記載の発明によれば、加熱部材の絶縁層に当接させる部材として導電性のブラシを用いることで、絶縁層の表面を傷つけることがない。
【００１０】
請求項３に記載の発明は、前記除電部材は、導電性のブレードであることを特徴としている。
【００１１】
請求項３に記載の発明によれば、請求項２と同様に、加熱部材の絶縁層に当接させる部材として導電性のブレードを用いることで、絶縁層の表面を傷つけることがない。また、絶縁層の表面に当接させる当接圧の調整が行い易い。
【発明の効果】
【００１２】
本発明は上記構成としたので、加熱ローラの表面の過剰電位によって引き起こされる画像ディフェクトやノイズの発生を防止する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
図１には、本発明の第１の実施形態に係る定着装置１８を備えた画像形成装置１０の概略構成図が示されている。
【００１４】
（画像形成装置の概要）
図１に示すように、画像形成装置１０は、画像形成装置本体１２を有し、この画像形成装置本体１２の上部にヒンジ部１４を中心に回動自在の開閉カバー１６が設けられている。
【００１５】
画像形成装置本体１２は、図示しない駆動モータによって所定の回転速度で図示の矢印Ａ方向に回転する感光体５０を備えている。感光体５０の下方には、感光体５０の周面を帯電する帯電ローラ５２が設けられている。帯電ローラ５２の下方には露光装置６０が配置されており、この露光装置６０からレーザ光が出射され、感光体５０の周面上に静電潜像が形成される。
【００１６】
感光体５０の側方には、ロータリー式の現像装置４０が配置されている。現像装置４０は、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色のトナーが収容された現像器４２ａ〜４２ｄを有している。そして、現像装置４０が９０度回転しながら、これらの現像器４２ａ〜４２ｄから感光体５０にトナーが供給されて、感光体５０の周面上にフルカラーのトナー像が形成される。
【００１７】
感光体５０を挟んで現像装置４０の反対側には、クリーニングブレード５６とトナー回収ボトル５８で構成されたクリーニング装置５４が設けられており、感光体５０の周面に残った転写残トナーがクリーニングブレード５６によって掻き取られ、トナー回収ボトル５８に回収される。
【００１８】
感光体５０の上方には、中間転写装置６２が配設されている。中間転写装置６２は、無端状の中間転写ベルト６４を備えている。中間転写ベルト６４は、ラップインロール６８、ラップアウトロール７０、二次転写バックアップロール７２、スクレーパバックロール７４及びブラシバックアップロール７６によって張架されており、ラップインロール６８とラップアウトロール７０の間で感光体５０の周面に当接しながら、図示の矢印Ｂ方向に走行する。
【００１９】
中間転写ベルト６４を挟んで感光体５０と対向する位置には、転写ロール６６が配置されている。この転写ロール６６によって、中間転写ベルト６４で搬送された用紙Ｐに、感光体５０に形成されたトナー像が転写される（一次転写）。
【００２０】
一方、画像形成装置本体１２の下部には、給紙トレイ４４が配置されている。給紙トレイ４４には用紙Ｐが収納されている。給紙トレイ４４の端部には、フィードロール４５及びリタードロール４７が配置されている。そして、給紙トレイ４４からフィードロール４５によって用紙Ｐが供給され、リタードロール４７によって捌かれて、搬送路４８に搬送される。そして、フィードロール４５とリタードロール４７の搬送方向下流側に配置されたレジストロール４９により一時停止され、タイミングを取って二次転写ロール８０と二次転写バックアップロール７２との挟持部へ搬送される。ここで、用紙Ｐ上にトナー像が転写され（二次転写）、後述する定着装置１８へ搬送され、定着装置１８で用紙Ｐ上に転写されたトナー像が定着される。そして、トナー像が定着された用紙Ｐは、定着装置１８の搬送方向上流側に設けられた搬送ロール３９によって、排出口４１から開閉カバー１６の上部に設けられた排出部３６へ排出される。
【００２１】
中間転写ベルト６４の感光体５０と反対側には、中間転写体クリーナ８２が設けられている。中間転写体クリーナ８２は、スクレーパ８４及びブラシロール８６を備えており、二次転写後に中間転写ベルト６４に残留した廃トナーをスクレーパ８４とブラシロール８６で掻き取って、トナー回収ボトル８８に回収する。以上が、画像形成プロセスである。
（定着装置）
次に、定着装置１８について説明する。
【００２２】
図２に示すように、定着装置１８はハウジング１９を備えており、ハウジング１９の内部には、所定の温度に加熱されるヒートローラ２０と、このヒートローラ２０との間で用紙Ｐを圧接する加圧ローラ３０とが設けられている。
【００２３】
ヒートローラ２０は、金属製のコア２２（中空形状の芯金、鉄またはアルミ素管）の周囲に耐熱性弾性層２４及び低摩擦係数の離型層２６（ＰＦＡからなるチューブ）が積層されて構成されており、内部には発熱源としてのハロゲンランプ２８が配置されている。
【００２４】
一方、加圧ローラ３０は、エンドレスベルト３２を有し、エンドレスベルト３２の内側には圧力パッド３４と、圧力パッド３４を支持する金属製のホルダ３７が設けられている。そして、エンドレスベルト３２の両端部の内周面がベルト走行ガイド部３８の周面に支持され、エンドレスベルト３２はベルト走行ガイド部３８の周面に沿って回動可能な構成となっている。
【００２５】
ヒートローラ２０は、図示しない駆動モータにより矢印Ｆ方向に回転し、この回転によりエンドレスベルト３２が従動回転するようになっている。このとき、トナー像が形成された用紙Ｐが、ヒートローラ２０と加圧ローラ３０のニップ部に搬送され、ヒートローラ２０からの熱と加圧ローラ３０からの圧力によって、用紙Ｐ上のトナーが溶融し、トナー画像が用紙Ｐ上に定着する。そして、ヒートローラ２０及び加圧ローラ３０の搬送方向下流側に配置された搬送ロール３９によって、用紙Ｐは搬送経路に沿って搬送される。
【００２６】
図３及び図４に示すように、ヒートローラ２０のコア２２は、ボールベアリング２１に回転自在に軸支されており、ボールベアリング２１は、ハウジング１９に取り付けられた金属製のフレーム２５に固定された金属板のガイド板２３に取り付けられている。ガイド板２３には、ダイオード２７のアノード側が接続されており、このダイオード２７のカソード側はグランドに接地されている。すなわち、コア２２から負の電荷のみがダイオード２７を介して放電され、正の電荷は放電されないようになっている。これにより、コア２２、ボールベアリング２１、ガイド板２３及びフレーム２５等に帯電した負の静電気が除去され、ヒートローラ２０には正の電荷が帯電する。
【００２７】
一方、定着装置１８のハウジング１９内部には、ヒートローラ２０の一方の端部側に、除電部材９０が設置されている。除電部材９０は、板ばね９２と、板ばね９２の一方の端部に取り付けられたブラシ部材９４で構成されている。板ばね９２は、フレーム２５に取り付けられており、ブラシ部材９４の先端部分が、ヒートローラ２０の表面、すなわち、耐熱性弾性層２４の表面の非画像形成領域に当接している。
【００２８】
板ばね９２の他方の端部はグランドに接地されており、耐熱性弾性層２４の表面に帯電した電位はブラシ部材９４によって除去されて、ブラシ部材９４から板ばね９２を介してグランドに放電される。
【００２９】
次に、本発明の実施形態の作用について説明する。
【００３０】
図４に示すように、ヒートローラ２０のコア２２はダイオード２７を介してグランドに接地されている。これにより、コア２２、コア２２を軸支するボールベアリング２１、ボールベアリング２１が取り付けられたガイド板２３及びガイド板２３を固定するフレーム２５に帯電した負の静電気は、ダイオード２７を介して放電される。
【００３１】
また、コア２２の外周に設けられた耐熱性弾性層２４の表面には、除電部材９０のブラシ部材９４が当接されている。これにより、耐熱性弾性層２４の表面の過剰な正の電荷が除去される。
【００３２】
ここで、図５に示すように、用紙Ｐが搬送されて、先端部分が定着装置１８のヒートローラ２０と加圧ローラ３０とに挟持され、後端部分が二次転写バックアップロール７２と二次転写ロール８０との間に挟持されたとき、二次転写ロール８０は正に帯電しており、この正の電荷が用紙Ｐを介してヒートローラ２０に流れ込む。なお、ダイオード２７はカソード側がグランドに接地されており、負の電荷のみが除去されるようになっているため、この正の電荷はダイオード２７を介してグランドへ逃げ、二次転写ロール８０の電位を下げることがない。
【００３３】
これにより、ヒートローラ２０の耐熱性弾性層２４の表面には、正の電荷が帯電し、電位が高くなる。そこで、ブラシ部材９４を耐熱性弾性層２４の表面に当接させることで、耐熱性弾性層２４の表面の過剰な電位を除電することができる。従って、画像ディフェクトを引き起こしたり、ヒートローラ２０の付近の金属部分に放電してノイズを発生させる恐れがない。
【００３４】
また、ヒートローラ２０の耐熱性弾性層２４の表面に当接させる部材として、導電性のブラシ部材９４を用いることで、耐熱性弾性層２４の表面を傷つけることがない。
【００３５】
なお、本実施形態では、耐熱性弾性層２４の表面にブラシ部材９４を当接させる構成としたが、耐熱性弾性層２４の表面の過剰電位を除去できれば、特にブラシ部材に限定されるものではない。例えば、板ばねに導電性のブレードを取り付け、このブレードを耐熱性弾性層２４の表面に当接させることで、耐熱性弾性層２４の表面の過剰電位を除去する構成とすることもできる。また、板ばね９２を直に耐熱性弾性層２４の表面に当接させる構成としてもよい。
【００３６】
さらに、本実施形態では、板ばね９２にブラシ部材９４を取り付ける構成としたが、ブラシ部材９４を取り付ける部材として必ずしも板ばねを用いる必要はなく、板ばね以外の金属性の部品等を用いてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明の実施形態に係る定着装置を備えた画像形成装置本体の概略構成図である。
【図２】本発明の実施形態に係る定着装置の概略構成を示す断面図である。
【図３】本発明の実施形態に係る定着装置を示す部分斜視図である。
【図４】本発明の実施形態に係る定着装置のヒートローラの概略構成図である。
【図５】本発明の実施形態に係る定着装置の概略構成を示す断面図である。
【符号の説明】
【００３８】
１８  定着装置
２０  ヒートローラ（加熱部材）
２２  コア（基体）
２４  耐熱性弾性層（絶縁層）
３０  加圧ローラ（加圧部材）
９０  除電部材
９４  ブラシ部材（除電部材、ブラシ）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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